- 2020—2021年中国半导体产业发展蓝皮书(精装版)
- 中国电子信息产业发展研究院编著
- 3118字
- 2024-01-25 18:20:51
第二节 我国集成电路设计业
一、行业规模
根据中国半导体行业协会设计分会在2020年设计年会上的数据,2020年我国集成电路设计业销售额为3 819.4亿元人民币,同比增长23.8%,占集成电路产业总销售额的42.87%。根据中国半导体行业协会对外公布的数据,2020年中国集成电路产业销售额为8 848亿元人民币,同比增长17%。2004-2020年中国集成电路设计业销售情况如图3-4所示。
图3-4 2004-2020年中国集成电路设计业销售情况
数据来源:中国半导体行业协会设计分会,2020.12
从我国集成电路设计业的企业数量来看,2020年我国集成电路设计业的企业总数为2 218家,相比2019年增加了438家,同比增长24.61%。2010-2020年中国集成电路设计业的企业数量情况如图3-5所示。
图3-5 2010-2020年中国集成电路设计业的企业数量情况
数据来源:中国半导体行业协会设计分会,2020.12
从集成电路设计业产品领域分布情况来看,2020年通信领域产品销售额依旧占据整体集成电路设计业产品销售额的大部分,占比为43.12%,销售额达到1 647.1亿元人民币,同比增长45.99%。
从集成电路设计业产品销售额年增长率来看,除通信领域产品销售额依旧呈快速增长的趋势外,其他7个领域产品销售额增幅均有所减小。从集成电路设计业企业数量方面来看,模拟领域企业数量在2020年有较大增长,从102家上升至270家;智能卡领域为唯一一个企业数量呈现负增长的领域。2020年集成电路设计业产品销售额占比如图3-6所示。2019-2020年细分集成电路设计业产品领域企业数量及销售情况如表3-2所示。
图3-6 2020年集成电路设计业产品销售额占比
数据来源:中国半导体行业协会设计分会,2020.12
表3-2 2019-2020年细分集成电路设计业产品领域企业数量及销售情况
数据来源:中国半导体行业协会设计分会,2020.12
从我国集成电路设计业的企业销售情况来看,2020年,全国在集成电路设计业共有289家企业销售额超过了1亿元人民币,同比增长21.4%,依旧维持了较高的增长率。2010-2020年集成电路设计业销售额超过1亿元人民币的企业数量情况如图3-7所示。
图3-7 2010-2020年集成电路设计业销售额超过1亿元人民币的企业数量情况
数据来源:中国半导体行业协会设计分会,2020.12
对我国集成电路设计业的289家销售额过亿元人民币企业的地理分布情况进行梳理统计发现,长江三角洲地区有124家企业,占比为42.9%。珠江三角洲地区有64家企业,占比为22.1%。环渤海地区和中西部地区分别有53企业和48企业。从我国集成电路设计业的企业数量整体增长的趋势来看,中西部企业数量增速较小,占比呈下降趋势。从单个城市来看,北京、深圳、杭州集成电路设计业销售额过亿元人民币企业数量均有10%以上的增幅,分别以42家企业、35家企业、35家企业继续位居全国前三。2020年集成电路设计业销售额超过1亿元人民币企业数量的区域分布及占比如图3-8所示。
图3-8 2020年集成电路设计业销售额超过1亿元人民币企业数量的区域分布及占比
数据来源:中国半导体行业协会设计分会,2020.12
从我国集成电路设计业从业人员情况来看,2020年,我国集成电路设计业从业人员规模大约为20万人,人均产值达到191万元人民币,人均劳动生产率与上年基本持平。2020年集成电路设计企业人员规模情况如表3-3所示。
表3-3 2020年集成电路设计企业人员规模情况
数据来源:中国半导体行业协会设计分会,2020.12
二、行业布局
从区域分布来看,长江三角洲超越珠江三角洲成为集成电路设计业市场规模占比最大的地区。2020年,长江三角洲地区集成电路设计业销售额达到1 599.7亿元人民币,同比增长46.33%;珠江三角洲地区集成电路设计业销售额达到1 484.6亿元人民币,同比增长17.75%;环渤海地区集成电路设计业销售额为557.2亿元人民币,同比下降11.06%;中西部地区集成电路设计业销售额为409.1亿元人民币,同比增长41.75%。2020年我国集成电路设计业区域市场规模(亿元人民币)及占比如图3-9所示。2020年我国各地区集成电路设计业销售情况如表3-4所示。
图3-9 2020年我国集成电路设计业区域市场规模(亿元人民币)及占比
数据来源:中国半导体行业协会设计分会,2020.12
表3-4 2020年我国各地区集成电路设计业销售情况
数据来源:中国半导体行业协会设计分会,2020.12
从我国区域集成电路设计业销售额增长速度来看,长江三角洲地区增幅最高,其次是中西部和珠江三角洲地区,而环渤海地区出现下降。2020年我国集成电路设计业销售额增速排名前十的城市如图3-10所示。
图3-10 2020年我国集成电路设计业销售额增速排名前十的城市
数据来源:中国半导体行业协会设计分会,2020.12
从我国各城市集成电路设计业销售额排名来看,长江三角洲地区有4个城市、中西部地区有3个城市、珠江三角洲地区有2个城市进入了前十名,环渤海地区仍然只有北京进入前十名。排名前十的这10个城市集成电路设计业销售额之和达到3 697亿元人民币,在全国的占比为91.3%。第一名深圳继续保持了在集成电路设计业的龙头地位,销售额为1 300亿元人民币,是我国首个且唯一一个突破1 000亿元人民币销售额的城市。集成电路设计业销售额排名前十的城市的门槛由66.3亿元人民币提高至82.8亿元人民币,提高了24.89%。2020年我国集成电路设计业销售额排名前十的城市如图3-11所示。
图3-11 2020年我国集成电路设计业销售额排名前十的城市
数据来源:中国半导体行业协会设计分会,2020.12
三、技术发展
2020年我国集成电路设计业在技术上延续了这些年的良好态势,出现了一批高端通用芯片,同时中低端芯片的竞争力也处于不断提升中。
(一)一批重点关键产品优势持续巩固
移动处理器方面。2019年发布的麒麟9000系列芯片是华为第一款5nm制程工艺的芯片产品,集成了华为最先进的ISP技术,成为当时业界最高集成度5nm 5G SoC。之后,由于美国的多轮制裁打压,华为的2020年芯片产品并没有较大更新。
基带芯片方面。我国企业紧追5G应用趋势,基本实现弯道超车。华为贡献的5G专利占业界总数的20%以上。2020年5月15日,紫光展锐首款5G芯片正式商用量产,这意味着5G时代紫光展锐与业界领先企业水平基本保持同步,跻身全球芯片企业第一梯队。
人工智能芯片方面。除寒武纪等企业外,地平线、百度等公司纷纷推出自家的人工智能芯片。我国人工智能芯片技术正在继续缩小同国际先进水平的差距。
物联网市场方面。2020年10月,紫光展锐摘获了Cat.1bis标准主导权,公布了一系列Cat.1bis新技术特性,大大拓宽Cat.1bis技术的应用前景,实现从“万物互联”迈向“万物智联”,翻开了历史新一页。
(二)国产芯片在关键领域支撑能力稳步增强
在国产服务器CPU领域,我国厂商主要有6家,分别是龙芯、华为鲲鹏、兆芯、海光、飞腾、申威。龙芯采用的是MIPS架构,自研了LongISA指令集,推出了龙芯架构,具有完全自主、技术先进、兼容生态三方面特点。龙芯最新的芯片还是2019年推出的3A4000系列芯片,采用28nm制程工艺,性能大约是5年前AMD28nm时的水平。海思于2019年1月发布鲲鹏920处理器,兼容ARM架构,采用7nm制程工艺,依旧是当前性能最高的ARM架构服务器CPU。飞腾于2019年9月发布基于16nm新四核处理器FT-2000/4,主频最高达3.0GHz,最大功耗为10W。受益于国内政务市场需求,2020年飞腾的芯片交付量同比增长了7.5倍,成为这个领域用量最多的国产CPU品牌。
在桌面计算机CPU领域,兆芯与中科方德共同完成兆芯开先KX-5000和KX-6000、开胜KH-20000和KH-30000系列处理器与方德桌面操作系统V3.1版本、方德高可信服务器操作系统V3.1版本的兼容性互认证测试。
四、重点企业排名
由2020年中国前十大集成电路设计企业销售额排名来看,海思依旧保持了多年榜首的位置,2020年的销售额超过960亿元人民币,同比增长14.2%。尽管不到两年的时间华为已经受到美国四轮的制裁打压,销售额增速有所放缓,但得益于“备胎转正”策略和国产替代加速,海思依旧处于国内领跑者的地位。
受供应链安全问题的影响,不少厂商将目光转向我国相关供应商,这给我国集成电路设计业带来发展机遇。一方面,集成电路设计业集中度有所好转;另一方面,众多公共服务平台不断降低中小集成电路设计企业创新门槛。随着集成电路产业集中度稳步上升,之前集成电路设计业“小、散、弱”企业众多的情况有望出现积极变化。2020年我国十大集成电路设计企业如表3-5所示。
表3-5 2020年我国十大集成电路设计企业
数据来源:集微咨询,2020.12